JPH0376687B2 - - Google Patents
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- JPH0376687B2 JPH0376687B2 JP58124552A JP12455283A JPH0376687B2 JP H0376687 B2 JPH0376687 B2 JP H0376687B2 JP 58124552 A JP58124552 A JP 58124552A JP 12455283 A JP12455283 A JP 12455283A JP H0376687 B2 JPH0376687 B2 JP H0376687B2
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- scale
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/24—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance
- G01D5/241—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes
- G01D5/2412—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes by varying overlap
- G01D5/2415—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes by varying overlap adapted for encoders
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
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- H03M1/08—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters of noise
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- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/12—Analogue/digital converters
- H03M1/22—Analogue/digital converters pattern-reading type
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、長さ又は角度の測定装置、即ち、ス
ケールとスライドの相対変位を測定する容量型変
位測定装置に関し、さらに正確に言うと、しかも
これに限定されるものではないが、例えばスライ
ド式キヤリバーコラム（柱状）インジケータ、あ
るいはアングルインジケータのような手動の測定
装置に関する。
ケールとスライドの相対変位を測定する容量型変
位測定装置に関し、さらに正確に言うと、しかも
これに限定されるものではないが、例えばスライ
ド式キヤリバーコラム（柱状）インジケータ、あ
るいはアングルインジケータのような手動の測定
装置に関する。
このような装置は既に公知であり、例えばフラ
ンス特許公告公報第2411391号に開示されている。
この装置は、第８図に示すように、スケール１に
複数のスケール電極E1と前記電極E1に接続線路
４３で接続された送信電極４２とが等間隔でスラ
イド２の移動方向に沿つて設けられている。これ
に対し、スライド２には、前記スケール１のスケ
ール電極E1とギヤツプを介して対向する複数の
入力電極４５と前記スケール１の送信電極４２に
対向する受信電極４６とが設けられており、前記
入力電極４５は等間隔で一列に配置され、２つお
きに並列接続されている。
ンス特許公告公報第2411391号に開示されている。
この装置は、第８図に示すように、スケール１に
複数のスケール電極E1と前記電極E1に接続線路
４３で接続された送信電極４２とが等間隔でスラ
イド２の移動方向に沿つて設けられている。これ
に対し、スライド２には、前記スケール１のスケ
ール電極E1とギヤツプを介して対向する複数の
入力電極４５と前記スケール１の送信電極４２に
対向する受信電極４６とが設けられており、前記
入力電極４５は等間隔で一列に配置され、２つお
きに並列接続されている。
一方、電子処理回路４７には、前記スライド２
の並列接続された入力電極４５に各々異なつた位
相の交流信号を入力する発振回路４８と受信電極
４６の出力信号からスライド２の変位量を算出す
る演算処理回路４９とが設けられており、前記処
理回路４９は、スケール１上をスライド２が移動
した際に、スケール電極E1と入力電極４５とで
形成される容量によつて変化する入力信号の振幅
レベルを比較し、スライド２が通過したスケール
電極E1数を計数して、スライド２の大まかな移
動量を算出する一方、スケール電極E1間のスラ
イド２の位置を前記入力信号と出力信号の位相差
から補間により算出し、また合せて位相差からそ
の変位方向を検出して、スライド２の変位量を算
出している。
の並列接続された入力電極４５に各々異なつた位
相の交流信号を入力する発振回路４８と受信電極
４６の出力信号からスライド２の変位量を算出す
る演算処理回路４９とが設けられており、前記処
理回路４９は、スケール１上をスライド２が移動
した際に、スケール電極E1と入力電極４５とで
形成される容量によつて変化する入力信号の振幅
レベルを比較し、スライド２が通過したスケール
電極E1数を計数して、スライド２の大まかな移
動量を算出する一方、スケール電極E1間のスラ
イド２の位置を前記入力信号と出力信号の位相差
から補間により算出し、また合せて位相差からそ
の変位方向を検出して、スライド２の変位量を算
出している。
ところで、この公知の装置には、スケールとス
ライド間にケーブルまたは摺動接点使用等によ
り、メンテナンスに支障をきたすような接続を要
しないという利点がある。
ライド間にケーブルまたは摺動接点使用等によ
り、メンテナンスに支障をきたすような接続を要
しないという利点がある。
しかしながら、このものは、単純性と経済性を
念頭において設計されてはいるものの、回路は依
然として比較的複雑で、かつほとんどの部分にア
ナログ的な性質を有し、また測定結果をデイジタ
ル表示するために必然的にアナログ−デイジタル
変換器を備えているため、エネルギー消費が依然
として比較的高い。
念頭において設計されてはいるものの、回路は依
然として比較的複雑で、かつほとんどの部分にア
ナログ的な性質を有し、また測定結果をデイジタ
ル表示するために必然的にアナログ−デイジタル
変換器を備えているため、エネルギー消費が依然
として比較的高い。
本発明の目的は、電子処理回路を大幅に単純化
し、低消費電力化を計つて装置の小型化を計ると
共に、バツテリーによる長期使用も可能とするも
のである。
し、低消費電力化を計つて装置の小型化を計ると
共に、バツテリーによる長期使用も可能とするも
のである。
このため、本発明の容量型変位測定装置の特徴
は、上記スライドに、スライドの移動方向に同一
ピツチで複数の電極を設け、その電極を所要数の
電極からなる４つの電極群に区分けし、その電極
群内の電極は並列に接続されており、上記４つの
電極群は２対の電極群に区分けされ、その対にな
つた電極群の電極は対となつた他の群の電極と1/
２ピツチ位相がずれており、かつ、異なる対の電
極群の電極は、1/4ピツチ位相がずれていること
とし、 一方、電子処理装置は、各電極群ごとに設けら
れたMOSスイツチとMOSキヤパシタとを直列に
接続した直列回路を複数個並列接続し、その並列
回路の一端が電極群に接続され、他端が信号発生
器に接続されて、上記MOSスイツチに入力され
るバイナリー信号に対応する容量値を示すスイツ
チキヤパシタ網と、上記対向して設けられた電極
群とスイツチキヤパシタ網とに接続され、両接続
点間の電位を比較するコンパレータと、前記コン
パレータの出力でもつて、スライドの通過スケー
ル電極数の計数と上記２つのコンパレータの出力
信号の位相差からスライドの移動方向の算出とを
行なうと共に、上記対向した電極群とスケール電
極とにより形成された測定キヤパシタと上記各電
極群に接続されるスイツチトキヤパシタ網とによ
り形成されるブリツジ回路のバランス状態を、前
記コンパレータの比較力でもつて判別し、上記ス
イツチトキヤパシタ網のMOSスイツチへバイナ
リー信号を出力し、上記ブリツジ回路をバランス
させ、上記MOSスイツチを作動させたデイジタ
ルデータから補間によるスライドのスケール電極
間の移動量の算出とを行ない、スライドの変位量
を算出するプロセツサを備えたことにある。
は、上記スライドに、スライドの移動方向に同一
ピツチで複数の電極を設け、その電極を所要数の
電極からなる４つの電極群に区分けし、その電極
群内の電極は並列に接続されており、上記４つの
電極群は２対の電極群に区分けされ、その対にな
つた電極群の電極は対となつた他の群の電極と1/
２ピツチ位相がずれており、かつ、異なる対の電
極群の電極は、1/4ピツチ位相がずれていること
とし、 一方、電子処理装置は、各電極群ごとに設けら
れたMOSスイツチとMOSキヤパシタとを直列に
接続した直列回路を複数個並列接続し、その並列
回路の一端が電極群に接続され、他端が信号発生
器に接続されて、上記MOSスイツチに入力され
るバイナリー信号に対応する容量値を示すスイツ
チキヤパシタ網と、上記対向して設けられた電極
群とスイツチキヤパシタ網とに接続され、両接続
点間の電位を比較するコンパレータと、前記コン
パレータの出力でもつて、スライドの通過スケー
ル電極数の計数と上記２つのコンパレータの出力
信号の位相差からスライドの移動方向の算出とを
行なうと共に、上記対向した電極群とスケール電
極とにより形成された測定キヤパシタと上記各電
極群に接続されるスイツチトキヤパシタ網とによ
り形成されるブリツジ回路のバランス状態を、前
記コンパレータの比較力でもつて判別し、上記ス
イツチトキヤパシタ網のMOSスイツチへバイナ
リー信号を出力し、上記ブリツジ回路をバランス
させ、上記MOSスイツチを作動させたデイジタ
ルデータから補間によるスライドのスケール電極
間の移動量の算出とを行ない、スライドの変位量
を算出するプロセツサを備えたことにある。
このようにスライドの対向して設けた２対の電
極群からのアナログ信号を処理するこの方式は、
全くデイジタル的である。これは本発明が意図す
る単純化とエネルギーの節約という目的に完全に
合致するものである。即ち、アナログ部分は上記
容量型ブリツジ回路に限定されており、さらに、
このブリツジ回路は、スケール上をスライドが変
位して測定が行なわれる場合しか作動しない。
極群からのアナログ信号を処理するこの方式は、
全くデイジタル的である。これは本発明が意図す
る単純化とエネルギーの節約という目的に完全に
合致するものである。即ち、アナログ部分は上記
容量型ブリツジ回路に限定されており、さらに、
このブリツジ回路は、スケール上をスライドが変
位して測定が行なわれる場合しか作動しない。
添付図面には、本発明の目的の１つの実施態様
と３つの変形態様が例として示されている。
と３つの変形態様が例として示されている。
第１図にその全体が示された容量型変位測定装
置は、直線状のスケール１（例えばスライド式キ
ヤリバーのバー）と移動自在に取り付けられ、ス
ケール１に沿つて従来のようにスライドするスラ
イド２（例えばスライド式キヤリバーのスライド
部）と電子処理回路３（これはスライド２と１体
のハウジング内に組み込む）とから成る。
置は、直線状のスケール１（例えばスライド式キ
ヤリバーのバー）と移動自在に取り付けられ、ス
ケール１に沿つて従来のようにスライドするスラ
イド２（例えばスライド式キヤリバーのスライド
部）と電子処理回路３（これはスライド２と１体
のハウジング内に組み込む）とから成る。
スケール１は長手方向に等間隔で設けた１連の
スケール電圧E1を備え、かつこれら全ては接地
されている。またこれら電極E1は矩形状で、電
極の間隔ｂと電極の幅ａとは等しく、直線状に周
期的に配置されており、その周期ｌは等式ｌ＝ａ
＋ｂに従つて電極の幅ａとその次の電極との間隔
ｂとの和に等しい。
スケール電圧E1を備え、かつこれら全ては接地
されている。またこれら電極E1は矩形状で、電
極の間隔ｂと電極の幅ａとは等しく、直線状に周
期的に配置されており、その周期ｌは等式ｌ＝ａ
＋ｂに従つて電極の幅ａとその次の電極との間隔
ｂとの和に等しい。
スライド２は２つの電極グループＡとＢとを備
え、各グループは所要数の電極からなる電極群
A1，A2，B1，B2（ここでは各３枚の電極）を備
えている。これら２つの電極グループＡとＢは、
スケール１の長手方向、即ち、スライド２の移動
方向に間隔を置いて設けられ、各電極群A1とA2，
B1とB2の各々は、互いに電気的に絶縁され、ス
ケール１の幅方向に一定の間隔で対向して設けら
れて、電子処理回路３に組み込まれた例えばパル
ス信号を発生するデイジタル信号発生器に接続さ
れている。このスライド２の電極群A1，A2，
B1，B2の各電極は、スケール１のスケール電極
E1と同じ幅ａ、同じ間隔ｂを有しており、対向
する電極群A1，A2とB1，B2の電極は、スケール
電極E1をカバーするように一方の側にA1とB1が、
もう一方の側にA2とB2とが配置されている。
え、各グループは所要数の電極からなる電極群
A1，A2，B1，B2（ここでは各３枚の電極）を備
えている。これら２つの電極グループＡとＢは、
スケール１の長手方向、即ち、スライド２の移動
方向に間隔を置いて設けられ、各電極群A1とA2，
B1とB2の各々は、互いに電気的に絶縁され、ス
ケール１の幅方向に一定の間隔で対向して設けら
れて、電子処理回路３に組み込まれた例えばパル
ス信号を発生するデイジタル信号発生器に接続さ
れている。このスライド２の電極群A1，A2，
B1，B2の各電極は、スケール１のスケール電極
E1と同じ幅ａ、同じ間隔ｂを有しており、対向
する電極群A1，A2とB1，B2の電極は、スケール
電極E1をカバーするように一方の側にA1とB1が、
もう一方の側にA2とB2とが配置されている。
また、これら対向し、対となる電極群A1とA2、
B1とB2の電極は、1/2ピツチ位相をずらして配置
され、さらに、上記対同士の電極グループＡ，Ｂ
の電極群A1とB1、A2とB2の電極は、相互に1/4
ピツチ位相がずれるように配置されている。第１
図にこの状態を前記電極群A1，A2，B1，B2の電
極をスケール１上に正射影して示す。
B1とB2の電極は、1/2ピツチ位相をずらして配置
され、さらに、上記対同士の電極グループＡ，Ｂ
の電極群A1とB1、A2とB2の電極は、相互に1/4
ピツチ位相がずれるように配置されている。第１
図にこの状態を前記電極群A1，A2，B1，B2の電
極をスケール１上に正射影して示す。
このような配置のため、スケール１とスライド
２の電極群は接地に対して各々２つの測定キヤパ
シタCA1，CA2，CB1，CB2とを形成し、第２図
のグラフで示すように、スケール１とスライド２
間の相対変位の関数として、しかも各電極の重な
り具合による容量値に比例して、いいかえれば、
スケール電極E1と電極群A1，A2，B1，B2の電極
との位相の変位に従つて周期的に変化する。この
グラフには変位Ｄが横座標にプロツトされ、縦座
標にキヤパシタCA1，CA2，CB1，CB2により、
それぞれ発生した信号の振幅Ｃの変化がプロツト
されている。
２の電極群は接地に対して各々２つの測定キヤパ
シタCA1，CA2，CB1，CB2とを形成し、第２図
のグラフで示すように、スケール１とスライド２
間の相対変位の関数として、しかも各電極の重な
り具合による容量値に比例して、いいかえれば、
スケール電極E1と電極群A1，A2，B1，B2の電極
との位相の変位に従つて周期的に変化する。この
グラフには変位Ｄが横座標にプロツトされ、縦座
標にキヤパシタCA1，CA2，CB1，CB2により、
それぞれ発生した信号の振幅Ｃの変化がプロツト
されている。
即ち、変位中のキヤパシタCA1，CA2，CB1，
CB2の振幅の平均値を各々CA，CBとすると、ス
ケール電極E1間（一周期）内のキヤパシタCA1，
CA2，CB1，CB2の容量変化は、振幅の変化量を
Ｃとして、 CA1＝CA±Ｃ CB1＝CB±Ｃ および CA2＝CA〓Ｃ CB2＝CB〓Ｃ で示され、振幅Ｃはスケール電極E1間（一周期
内）のスケール１とスライド２との相対的な変位
に従つて増減する。このため、例えばｆ＝CA2−
CA1のように２つの測定成分を組み合せることに
より、第２図ｆに示すように、一周期内の変位に
比例した容量値を簡単に得ることができる。
CB2の振幅の平均値を各々CA，CBとすると、ス
ケール電極E1間（一周期）内のキヤパシタCA1，
CA2，CB1，CB2の容量変化は、振幅の変化量を
Ｃとして、 CA1＝CA±Ｃ CB1＝CB±Ｃ および CA2＝CA〓Ｃ CB2＝CB〓Ｃ で示され、振幅Ｃはスケール電極E1間（一周期
内）のスケール１とスライド２との相対的な変位
に従つて増減する。このため、例えばｆ＝CA2−
CA1のように２つの測定成分を組み合せることに
より、第２図ｆに示すように、一周期内の変位に
比例した容量値を簡単に得ることができる。
したがつて、これら２つの部材の相対的な位置
を以下に述べるようにして決定することができ
る。
を以下に述べるようにして決定することができ
る。
(1) 振幅数をカウントアツプまたはカウントダウ
ンすることにより、スライド２を通過したスケ
ール電極E1数を計数し、大まかな位置を決定
する。また、測定キヤパシタCA1，CA2と
CB1，CB2の位相が90°ずれることを用いてその
位相差を弁別し、変位方向を決定する。
ンすることにより、スライド２を通過したスケ
ール電極E1数を計数し、大まかな位置を決定
する。また、測定キヤパシタCA1，CA2と
CB1，CB2の位相が90°ずれることを用いてその
位相差を弁別し、変位方向を決定する。
(2) 次に、スケール電極E1間（１周期中）のス
ライド２の電極群A1，A2，B1，B2の位置を、
上記容量値を用いて補間演算により算出し、正
確なスライド２の変位を算出する。このとき第
２図に示すように位相の異なつた測定キヤパシ
タCA1，CA2，CB1，CB2の４つの容量値を用
いることにより測定精度を４倍に高めることが
できる。
ライド２の電極群A1，A2，B1，B2の位置を、
上記容量値を用いて補間演算により算出し、正
確なスライド２の変位を算出する。このとき第
２図に示すように位相の異なつた測定キヤパシ
タCA1，CA2，CB1，CB2の４つの容量値を用
いることにより測定精度を４倍に高めることが
できる。
このようなスケール電極E1間のスライド２の
変位量は、測定キヤパシタCA1，CA2，CB1，
CB2から得られるアナログ信号に基づいて電子処
理回路３により得られる。
変位量は、測定キヤパシタCA1，CA2，CB1，
CB2から得られるアナログ信号に基づいて電子処
理回路３により得られる。
このため、電子処理回路３は、第３図に示すよ
うに、MOSスイツチ１１とMOSキヤパシタCR
とを直列に接続し、この直列回路を複数個並列に
接続してMOSスイツチ１１に入力されるバイナ
リー信号に対応した容量値を示すスイツチトキヤ
パシタ網RA1，RA2，RB1，RB2を各電極群A1，
A2，B1，B2ごとに備えており、前記測定キヤパ
シタCA1，CA2，CB1，CB2に接続されて、容量
型ブリツジ４Ａ，４Ｂを形成する。
うに、MOSスイツチ１１とMOSキヤパシタCR
とを直列に接続し、この直列回路を複数個並列に
接続してMOSスイツチ１１に入力されるバイナ
リー信号に対応した容量値を示すスイツチトキヤ
パシタ網RA1，RA2，RB1，RB2を各電極群A1，
A2，B1，B2ごとに備えており、前記測定キヤパ
シタCA1，CA2，CB1，CB2に接続されて、容量
型ブリツジ４Ａ，４Ｂを形成する。
これら２つの容量型ブリツジ４Ａ，４Ｂの出力
端はコンパレータ５Ａと５Ｂに接続され、コンパ
レータ５Ａ，５Ｂの出力はＣ−MOS素子によつ
て構成されるプロセツサユニツト６に接続されて
いる。このプロセツサユニツト６は、前記スイツ
チトキヤパシタ網RA1，RA2，RB1，RB2の
MOSスイツチ１１に接続されるフイートバツク
出力７，８とデイジタルデイスプレイ１０に接続
される出力９とを備えている。
端はコンパレータ５Ａと５Ｂに接続され、コンパ
レータ５Ａ，５Ｂの出力はＣ−MOS素子によつ
て構成されるプロセツサユニツト６に接続されて
いる。このプロセツサユニツト６は、前記スイツ
チトキヤパシタ網RA1，RA2，RB1，RB2の
MOSスイツチ１１に接続されるフイートバツク
出力７，８とデイジタルデイスプレイ１０に接続
される出力９とを備えている。
またプロセツサユニツト６は純粋なデイジタル
のアルゴリズムにより２つの容量型ブリツジ４Ａ
と４Ｂとをバランスさせる。これは次のようにし
て行なわれる（第４図参照）。
のアルゴリズムにより２つの容量型ブリツジ４Ａ
と４Ｂとをバランスさせる。これは次のようにし
て行なわれる（第４図参照）。
コンパレータ５Ａと５Ｂとは、それぞれ容量型
ブリツジ４Ａ，４Ｂの接続点の電位を比較し、
各々のブリツジ４Ａ，４Ｂの不平衡状態を出力レ
ベルの正負によりプロセツサユニツト６に指示す
る。プロセツサユニツト６は、前記ブリツジ４
Ａ，４Ｂの出力に応じてバイナリー信号を適宜増
減して出力し、前記スイツチトキヤパシタ網
RA1，RA2，RB1，RB2のMOSスイツチ１１を
開閉してこれらブリツジ４Ａ，４Ｂをバランスさ
せる。このときMOSスイツチ１１に出力される
バイナリー信号値は、第２図に示す測定キヤパシ
タCA1，CA2，CB1，CB2の振幅Ｃに等しい。こ
のような、バイナリー値を得る方法は、従来アナ
ログ−デイジタル変換器で用いられている方法と
類似のものである。
ブリツジ４Ａ，４Ｂの接続点の電位を比較し、
各々のブリツジ４Ａ，４Ｂの不平衡状態を出力レ
ベルの正負によりプロセツサユニツト６に指示す
る。プロセツサユニツト６は、前記ブリツジ４
Ａ，４Ｂの出力に応じてバイナリー信号を適宜増
減して出力し、前記スイツチトキヤパシタ網
RA1，RA2，RB1，RB2のMOSスイツチ１１を
開閉してこれらブリツジ４Ａ，４Ｂをバランスさ
せる。このときMOSスイツチ１１に出力される
バイナリー信号値は、第２図に示す測定キヤパシ
タCA1，CA2，CB1，CB2の振幅Ｃに等しい。こ
のような、バイナリー値を得る方法は、従来アナ
ログ−デイジタル変換器で用いられている方法と
類似のものである。
また、前記信号の振幅Ｃは、スケール電極E1
間のスケール１とスライド２の相対的な位置に関
係しており、コンパレータ５Ａ，５Ｂによりブリ
ツジ回路４Ａ，４Ｂのバランスを取る方法で得ら
れるこの値は、スライド２の実際の変位によつて
得られる値との差がないため、実質上の変位とみ
なせる。
間のスケール１とスライド２の相対的な位置に関
係しており、コンパレータ５Ａ，５Ｂによりブリ
ツジ回路４Ａ，４Ｂのバランスを取る方法で得ら
れるこの値は、スライド２の実際の変位によつて
得られる値との差がないため、実質上の変位とみ
なせる。
このように、スケール電極E1間のスライド２
の変位の精密な測定は、スイツチトキヤパシタ網
CRのMOSスイツチ１１の開閉により、ブリツジ
回路４Ａ，４Ｂをバランスさせ、測定キヤパシタ
CA1，CA2，CB1，CB2の容量値を直接デイジタ
ル値に変換し、その値を補間するアルゴリズムに
より行なう。
の変位の精密な測定は、スイツチトキヤパシタ網
CRのMOSスイツチ１１の開閉により、ブリツジ
回路４Ａ，４Ｂをバランスさせ、測定キヤパシタ
CA1，CA2，CB1，CB2の容量値を直接デイジタ
ル値に変換し、その値を補間するアルゴリズムに
より行なう。
このため、プロセツサユニツト６は第４図に示
すようにフイートバツク出力７，８を介し、前記
スイツチトキヤパシタ網RA1，RA2，RB1，RB2
のMOSスイツチ１１と接続される平衡モジユー
ル１２，１３を備えており、平衡モジユール１
２，１３はコンパレータ５Ａ，５Ｂからの比較出
力でもつてバイナリー信号を発生し、前記ブリツ
ジ回路４Ａ，４Ｂをバランスさせる。またこのブ
リツジ回路４Ａ，４Ｂのバランスデータは平衡モ
ジユール１２，１３から補間演算を行なう演算器
１７に出力され、前記データの容量値でもつて算
出した補間データは加算器２０へ出力される。
すようにフイートバツク出力７，８を介し、前記
スイツチトキヤパシタ網RA1，RA2，RB1，RB2
のMOSスイツチ１１と接続される平衡モジユー
ル１２，１３を備えており、平衡モジユール１
２，１３はコンパレータ５Ａ，５Ｂからの比較出
力でもつてバイナリー信号を発生し、前記ブリツ
ジ回路４Ａ，４Ｂをバランスさせる。またこのブ
リツジ回路４Ａ，４Ｂのバランスデータは平衡モ
ジユール１２，１３から補間演算を行なう演算器
１７に出力され、前記データの容量値でもつて算
出した補間データは加算器２０へ出力される。
一方、プロセツサユニツト６は、粗測定すなわ
ち、スライド２の移動に伴うスケール電極E1数
を計数するための変位方向の弁別器１８と弁別器
１８に接続された可逆カウンタ１９とを備えてお
り、上記弁別器１８には、コンパレータ５Ａ，５
Ｂの各出力が接続され、測定キヤパシタCA1，
CA2，CB1，CB2からの90°位相のずれた入力信号
の位相の進み又は遅れを弁別し、スライド２の移
動方向を検出し、可逆カウンタ１９へ出力する。
可逆カウンタ１９は、上記弁別器１８の検出出力
でもつてカウントアツプ又はカウントダウン等の
モード設定が行なわれ、コンパレータ５Ａ又は５
Ｂの出力がスライド２の移動により、ゼロとなる
数を計数し、スケール１の変位量をカウントす
る。
ち、スライド２の移動に伴うスケール電極E1数
を計数するための変位方向の弁別器１８と弁別器
１８に接続された可逆カウンタ１９とを備えてお
り、上記弁別器１８には、コンパレータ５Ａ，５
Ｂの各出力が接続され、測定キヤパシタCA1，
CA2，CB1，CB2からの90°位相のずれた入力信号
の位相の進み又は遅れを弁別し、スライド２の移
動方向を検出し、可逆カウンタ１９へ出力する。
可逆カウンタ１９は、上記弁別器１８の検出出力
でもつてカウントアツプ又はカウントダウン等の
モード設定が行なわれ、コンパレータ５Ａ又は５
Ｂの出力がスライド２の移動により、ゼロとなる
数を計数し、スケール１の変位量をカウントす
る。
これら２つの測定は同時に行なわれるのではな
く、プロセツサユニツト６に設けられた、例えば
インターバルタイマー等のパルス発生器１４から
所定周期で発生するインターラプトパルスによ
り、交互に行なわれる。即ち、上記精密測定を行
なう際は、インターラプトパルスを、位相弁別器
１８へ入力し、ホールド状態として可逆カウンタ
１９の誤動作を防ぐ。一方、粗測定の際には、イ
ンターラプトパルスを、平衡モジユール１２，１
３と演算器１７へ入力して、ホールド状態とし、
コンパレータ５Ａ，５Ｂから測定キヤパシタ
CA1，CA2，CB1，CB2の比較出力が出力される
ようにして、両測定を同じブリツジ４Ａ，４Ｂと
コンパレータ５Ａ，５Ｂとで行なえるようにして
いる。
く、プロセツサユニツト６に設けられた、例えば
インターバルタイマー等のパルス発生器１４から
所定周期で発生するインターラプトパルスによ
り、交互に行なわれる。即ち、上記精密測定を行
なう際は、インターラプトパルスを、位相弁別器
１８へ入力し、ホールド状態として可逆カウンタ
１９の誤動作を防ぐ。一方、粗測定の際には、イ
ンターラプトパルスを、平衡モジユール１２，１
３と演算器１７へ入力して、ホールド状態とし、
コンパレータ５Ａ，５Ｂから測定キヤパシタ
CA1，CA2，CB1，CB2の比較出力が出力される
ようにして、両測定を同じブリツジ４Ａ，４Ｂと
コンパレータ５Ａ，５Ｂとで行なえるようにして
いる。
このようにして決定された粗測定値と精密測定
値とは、演算器１７と可逆カウンタ１９出力に接
続された加算器２０により加算され、デコーダ２
１を介してデイジタルデイスプレイ１０に表示さ
れる。この可逆カウンタ１９と加算器２０は、外
部リセツト端子２２と接続されている。
値とは、演算器１７と可逆カウンタ１９出力に接
続された加算器２０により加算され、デコーダ２
１を介してデイジタルデイスプレイ１０に表示さ
れる。この可逆カウンタ１９と加算器２０は、外
部リセツト端子２２と接続されている。
本発明の容量型変位測定装置の分解能と精度は
計数に用いられる１カウント当りの変化量、電極
間の寸法および補間の精密さによることは明らか
であり、このことは、計数と補間とをベースにし
て上記測定を行なう公知の容量型変位測定装置に
おいても同じである。しかしながら、このもので
用いたMOSスイツチトキヤパシタ網RA1，RA2，
RB1，RB2のMOSキヤパシタCRの容量値は極め
て正確な容量比を示す。このため、スイツチトキ
ヤパシタ網RA1，RA2，RB1，RB2により形成さ
れたブリジ回路４Ａ，４Ｂをバランスさせて得ら
れたデータから、補間によつて得られる測定値の
精度は、従来のものに比べて非常に高いものであ
る。さらに、より高い精度が必要とされる場合
は、第５図に示す回路により、このような補間を
行なうのが有利である。
計数に用いられる１カウント当りの変化量、電極
間の寸法および補間の精密さによることは明らか
であり、このことは、計数と補間とをベースにし
て上記測定を行なう公知の容量型変位測定装置に
おいても同じである。しかしながら、このもので
用いたMOSスイツチトキヤパシタ網RA1，RA2，
RB1，RB2のMOSキヤパシタCRの容量値は極め
て正確な容量比を示す。このため、スイツチトキ
ヤパシタ網RA1，RA2，RB1，RB2により形成さ
れたブリジ回路４Ａ，４Ｂをバランスさせて得ら
れたデータから、補間によつて得られる測定値の
精度は、従来のものに比べて非常に高いものであ
る。さらに、より高い精度が必要とされる場合
は、第５図に示す回路により、このような補間を
行なうのが有利である。
この第１変形実施態様では、スイツチトキヤパ
シタ網RA1，RA2，RB1，RB2の一端を、オペア
ンプ２３，２４の出力端に接続し、他端を反転入
力に接続して、この反転入力に、等価的な入力抵
抗として、パルス発生器等のデイジタル信号発生
器の発振周波数により、上記反転入力とデイジタ
ル信号発生器の低インピーダンス出力２９とを交
互に接続する例えば、アナログスイツチ等のスイ
ツチ２５，２６を測定コンデンサCA1，CA2の電
極群A1，A2に設けて、積分回路を形成し、この
積分回路を２個並列に用いてブリツジ回路を各々
電極グループＡ，Ｂごとに構成してその各出力を
コンパレータ５Ａ，５Ｂへ接続している。
シタ網RA1，RA2，RB1，RB2の一端を、オペア
ンプ２３，２４の出力端に接続し、他端を反転入
力に接続して、この反転入力に、等価的な入力抵
抗として、パルス発生器等のデイジタル信号発生
器の発振周波数により、上記反転入力とデイジタ
ル信号発生器の低インピーダンス出力２９とを交
互に接続する例えば、アナログスイツチ等のスイ
ツチ２５，２６を測定コンデンサCA1，CA2の電
極群A1，A2に設けて、積分回路を形成し、この
積分回路を２個並列に用いてブリツジ回路を各々
電極グループＡ，Ｂごとに構成してその各出力を
コンパレータ５Ａ，５Ｂへ接続している。
なお、積分器の前記入力抵抗値は、前記スイツ
チ２５，２６のスイツチング周波数と測定キヤパ
シタCA1，CA2の容量とによつて決められ、スイ
ツチング周波数の変更により簡単にゲイン調整を
行なうことができる。また、上記デイジタル信号
発生器を低インピーダンス出力２９としたのは、
測定コンデンサRA1，RA2に十分な信号レベルを
入力し、測定誤差を生じないようにするためであ
る。勿論、この第１変形態様ではブリツジ回路４
Ａ，４Ｂは前述と同様に、プロセツサユニツト６
により操作され、積分器をバランスさせたデータ
から容量値を測定する。
チ２５，２６のスイツチング周波数と測定キヤパ
シタCA1，CA2の容量とによつて決められ、スイ
ツチング周波数の変更により簡単にゲイン調整を
行なうことができる。また、上記デイジタル信号
発生器を低インピーダンス出力２９としたのは、
測定コンデンサRA1，RA2に十分な信号レベルを
入力し、測定誤差を生じないようにするためであ
る。勿論、この第１変形態様ではブリツジ回路４
Ａ，４Ｂは前述と同様に、プロセツサユニツト６
により操作され、積分器をバランスさせたデータ
から容量値を測定する。
この第１変形態様では、寄生容量を取り除くこ
とによつて大幅な精度の向上を図つている。すな
わち、前記スイツチトキヤパシタ網RA1，RA2，
RB1，RB2はオペアンプ２３，２４の反転入力の
バーチヤルシヨートと出力インピーダンスの低い
出力とのフイードバツクグループ内にあつてドラ
イブされているため、前記スイツチトキヤパシタ
網RA1，RA2，RB1，RB2のMOSスイツチ１１
のチヤンネル間容量によるリークは無視できる。
さらに測定キヤパシタCA1とCA2，CB1とCB2も
同電位（同じ信号が入力されている）に保たれる
ため、電極間の容量性結合もまた寄生容量の問題
もない。これによつて電極や電子回路のシールド
が一層簡単にでき、装置の感度も、さらに高める
ことができる。
とによつて大幅な精度の向上を図つている。すな
わち、前記スイツチトキヤパシタ網RA1，RA2，
RB1，RB2はオペアンプ２３，２４の反転入力の
バーチヤルシヨートと出力インピーダンスの低い
出力とのフイードバツクグループ内にあつてドラ
イブされているため、前記スイツチトキヤパシタ
網RA1，RA2，RB1，RB2のMOSスイツチ１１
のチヤンネル間容量によるリークは無視できる。
さらに測定キヤパシタCA1とCA2，CB1とCB2も
同電位（同じ信号が入力されている）に保たれる
ため、電極間の容量性結合もまた寄生容量の問題
もない。これによつて電極や電子回路のシールド
が一層簡単にでき、装置の感度も、さらに高める
ことができる。
第６図に第２の変形態様を示したのは、このこ
とを示すためである。この第２変形態様では、第
１変形態様と同様の積分器の測定キヤパシタCA1
とCA2、CB1とCB2の電極群A1，A2，B1，B2に
設けられたスイツチ２５，２６をオペアンプ２
３，２４の反転入力のバーチヤルシヨートと、接
地間を接続するものとし、一方、スケール電極
E1には、接地とデイジタル発振器のインピーダ
ンス出力２９とを接続するスイツチ２７，２８を
設けて、両者を、デイジタル信号発生器の発振周
波数に同期して作動させ、スイツチ２５と２６が
接地に接続される際には、スイツチ２７と２８が
デイジタル発信器２９に接続され、逆に、スイツ
チ２５と２６とがバーチヤルシヨートに接続され
る際には、スイツチ２７と２８とが接地に接続さ
れるようにして、スケール電極E1と接地間とに
生ずる寄生容量を排除し、その結果生じた感度利
得によつて0.1PF以下の値のキヤパシタの測定を
可能としている。
とを示すためである。この第２変形態様では、第
１変形態様と同様の積分器の測定キヤパシタCA1
とCA2、CB1とCB2の電極群A1，A2，B1，B2に
設けられたスイツチ２５，２６をオペアンプ２
３，２４の反転入力のバーチヤルシヨートと、接
地間を接続するものとし、一方、スケール電極
E1には、接地とデイジタル発振器のインピーダ
ンス出力２９とを接続するスイツチ２７，２８を
設けて、両者を、デイジタル信号発生器の発振周
波数に同期して作動させ、スイツチ２５と２６が
接地に接続される際には、スイツチ２７と２８が
デイジタル発信器２９に接続され、逆に、スイツ
チ２５と２６とがバーチヤルシヨートに接続され
る際には、スイツチ２７と２８とが接地に接続さ
れるようにして、スケール電極E1と接地間とに
生ずる寄生容量を排除し、その結果生じた感度利
得によつて0.1PF以下の値のキヤパシタの測定を
可能としている。
このように、測定キヤパシタンスを基準キヤパ
シタンスと常に比較することとした、容量ブリツ
ジ４Ａ，４Ｂは、本発明の範囲を逸脱することな
く、これ以外にも変形することができることは明
らがである。
シタンスと常に比較することとした、容量ブリツ
ジ４Ａ，４Ｂは、本発明の範囲を逸脱することな
く、これ以外にも変形することができることは明
らがである。
電極に関しても、本発明の範囲を逸脱すること
なく、２対の測定キヤパシタに信号発生ができる
ようにしてスケールおよびスライド間の変位の振
幅と方向の両方を表示するような電極構成に変え
ることができる。
なく、２対の測定キヤパシタに信号発生ができる
ようにしてスケールおよびスライド間の変位の振
幅と方向の両方を表示するような電極構成に変え
ることができる。
第３変形態様である電極のもう１つの構成を第
７図に示す。
７図に示す。
この第３の実施態様では、理解に役立つものに
限定して略図的に示してあるが、スライド２は２
つの電極グループＡとＢ（第１図に詳細に図示）
に加えて、送信用電極または接地用電極のいづれ
であつてもよく、中間位置に配設された絶縁電極
３１によつて前記２つのグループと電気的に絶縁
状態である電極３０とを備え、これら付加された
２つの電極、いわゆるガードリング電極は前記２
つのグループＡとＢを囲んでいる。
限定して略図的に示してあるが、スライド２は２
つの電極グループＡとＢ（第１図に詳細に図示）
に加えて、送信用電極または接地用電極のいづれ
であつてもよく、中間位置に配設された絶縁電極
３１によつて前記２つのグループと電気的に絶縁
状態である電極３０とを備え、これら付加された
２つの電極、いわゆるガードリング電極は前記２
つのグループＡとＢを囲んでいる。
一方、スケールの電極E1（図示省略）は個々に
独立し、かつ電気的に浮動した状態、即ち互いに
だけでなくスケールとも電気的に絶縁状態にあ
る。このようにしてスケールの電極E1は信号の
伝達用電極としてのみ作動する。この構成は第１
図に示された実施態様の場合と同じようにスライ
ドとスケールとの電気的な接触を必要としない云
う利点がある。
独立し、かつ電気的に浮動した状態、即ち互いに
だけでなくスケールとも電気的に絶縁状態にあ
る。このようにしてスケールの電極E1は信号の
伝達用電極としてのみ作動する。この構成は第１
図に示された実施態様の場合と同じようにスライ
ドとスケールとの電気的な接触を必要としない云
う利点がある。
この第３変形態様では２つの電極グループＡと
Ｂと個々に絶縁されている複数の送信用または接
地用電極３０により同じ効果が得られる。
Ｂと個々に絶縁されている複数の送信用または接
地用電極３０により同じ効果が得られる。
もう１つの実施例としては、スライドの２対の
電極であるA1，A2とB1，B2が２つのくしの歯の
ように互いに貫入し合うと云つた電極構成（図示
省略）にすることもできる。この構成によれば電
極を対称的な形状やその位相のずれに合わすこと
が容易である。
電極であるA1，A2とB1，B2が２つのくしの歯の
ように互いに貫入し合うと云つた電極構成（図示
省略）にすることもできる。この構成によれば電
極を対称的な形状やその位相のずれに合わすこと
が容易である。
最後に、連続概算による変換の代りに例えば反
復変換といつたようなもう１つのアルゴリズムを
用いてもよい。
復変換といつたようなもう１つのアルゴリズムを
用いてもよい。
第１図は実施態様の全体図、第２図は発生した
信号の径路を示したグラフ、第３図は電子回路の
１つの部材を示した図、第４図は発生信号の処理
方法を示したブロツク図、第５図，第６図は、第
７図は３つの変形態様を示した図、第８図は従来
例のブロツク図である。 １……スケール、２……スライド、４Ａ，４Ｂ
……容量型ブリツジ、５Ａ，５Ｂ……コンパレー
タ、６……プロセツサユニツト、８……フイード
バツク出力、１１……MOSスイツチ、２３，２
４……オペアンプ（演算増幅器）、２５，２６，
２７，２８……スイツチ、２９……信号発生器の
低インピーダンス出力、３０……絶縁電極、３１
……電極、４２……送信電極、４５……入力電
極、４６……受信電極、４７……電子処理回路、
４８……発振回路、４９……演算処理回路、E1
……スケール電極、CR……MOSキヤパシタ、
A1，A2，B1，B2……電極群、RA1，RA2，RB1，
RB2……スイツチトキヤパシタ網、CA1，CA2，
CB1，CB2……測定キヤパシタ。
信号の径路を示したグラフ、第３図は電子回路の
１つの部材を示した図、第４図は発生信号の処理
方法を示したブロツク図、第５図，第６図は、第
７図は３つの変形態様を示した図、第８図は従来
例のブロツク図である。 １……スケール、２……スライド、４Ａ，４Ｂ
……容量型ブリツジ、５Ａ，５Ｂ……コンパレー
タ、６……プロセツサユニツト、８……フイード
バツク出力、１１……MOSスイツチ、２３，２
４……オペアンプ（演算増幅器）、２５，２６，
２７，２８……スイツチ、２９……信号発生器の
低インピーダンス出力、３０……絶縁電極、３１
……電極、４２……送信電極、４５……入力電
極、４６……受信電極、４７……電子処理回路、
４８……発振回路、４９……演算処理回路、E1
……スケール電極、CR……MOSキヤパシタ、
A1，A2，B1，B2……電極群、RA1，RA2，RB1，
RB2……スイツチトキヤパシタ網、CA1，CA2，
CB1，CB2……測定キヤパシタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ スケール１のスライド２の移動面に、その移
動方向に沿つて、複数のスケール電極E1を等間
隔で設け、 スライド２には、上記スケール電極E1と対向
して等間隔で配置され、所定おきに並列接続され
た複数の電極４５を設け、 上記電極４５に接続された電子処理回路４７の
発振回路４８から並列接続された電極４５ごと
に、異なつた位相の交流信号を入力し、一方、電
子処理回路４７の演算処理回路４９は、上記スラ
イド２からの出力信号の振幅の変化から上記スラ
イド２が通過したスケール１のスケール電極E1
数を計数し、かつ上記信号の位相差とその位相差
を用いた補間演算とからスライド２の移動方向と
スケール電極E1間に位置するスライド２の位置
を算出する容量型変位測定装置において、 上記スライド１に、スライド１の移動方向に同
一ピツチで複数の電極を設け、その電極を所要数
の電極からなる４つの電極群A1，A2，B1，B2に
区分けし、その電極群A1，A2，B1，B2内の電極
は並列に接続されており、上記４つの電極群A1，
A2，B1，B2は、２対の電極群A1，A2及び電極群
B1，B2に区分けされ、その対になつた電極群A1，
A2または電極群B1，B2の電極は、対となつた他
の群A2，A1または群B2，B1の電極と1/2ピツチ
位相がずれており、かつ異なる対の電極群A1，
A2と電極と電極群B1，B2の電極は相互に1/4ピツ
チ位相がずれていることとし、 一方、電子処理装置３は、 各電極群A1，A2，B1，B2ごとに設けられた、
MOSスイツチ１１とMOSキヤパシタCRとを直
列に接続した直列回路を複数個並列接続し、その
並列回路の一端が電極群A1，A2，B1，B2に接続
され、他端が信号発生器に接続されて、上記
MOSスイツチ１１に入力されるバイナリー信号
に対応する容量値を示すスイツチトキヤパシタ網
RA1，RA2，RB1，RB2と、 上記対向して設けられた、電極群A1，A2，
B1，B2とスイツチトキヤパシタ網RA1，RA2，
RB1，RB2との接続点間に接続され、両接続点間
の電位を比較するコンパレータ５Ａ，５Ｂと、 上記コンパレータ５Ａ，５Ｂの出力でもつて、
スライド２の通過スケール電極E1数を計数し、
上記２つのコンパレータ５Ａ，５Ｂの出力信号の
位相差からスライド２の移動方向の算出を行なう
と共に、対向した電極群A1，A2，B1，B2とスケ
ール電極E1とにより形成された測定キヤパシタ
CA1，CA2，CB1，CB2と上記各電極群A1，A2，
B1，B2に接続されるスイツチトキヤパシタ網
RA1，RA2，RB1，RB2とにより形成されるブリ
ツジ回路４Ａ，４Ｂのバランス状態を、前記コン
パレータの比較出力でもつて判別し、上記スイツ
チトキヤパシタ網RA1，RA2，RB1，RB2の
MOSスイツチ１１へバイナリー信号を出力し、
上記ブリツジ回路４Ａ，４Ｂをバランスさせ、上
記MOSスイツチ１１を作動させたデイジタルデ
ータから補間によるスライド２のスケール電極
E1間の移動量の算出を行ない、スライド２の変
位量を算出するＣ−MOS型プロセツサ６を備え
たもの、 としたことを特徴とする容量型変位測定装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の容量型変位測定
装置において、上記プロセツサ６にパルス発生器
１４を設け、そのパルス発生器１４から周期的に
発生するインタラプトパルスにより、上記プロセ
ツサ６がスケール電極E1の計数並びにスライド
２の移動方向の算出と、スケール電極E1間のス
ライド２の移動量の算出とを交互に行なうことを
特徴とする容量型変位測定装置。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項記載の容
量型変位測定装置において、上記スケール電極
E1を全て接地したことを特徴とする容量型変位
測定装置。 ４ 特許請求の範囲第１項または第２項記載の容
量型変位測定装置において、上記スケール電極
E1に、上記信号発生器の発振周波数に同期して、
上記スケール電極E1を上記信号発生器の低イン
ピーダンス出力２９と接地間とに交互に接続する
スイツチ２７，２８を設けたことを特徴とする容
量型変位測定装置。 ５ 特許請求の範囲第１項または第２項記載の容
量型変位測定装置において、上記各ブリツジ回路
４Ａ，４Ｂを、上記各スイツチトキヤパシタ網
RA1，RA2，RB1，RB2と並列にオペアンプ２
３，２４を設け、そのキヤパシタ網RA1，RA2，
RB1，RB2の一端を、前記オペアンプ２３，２４
の反転入力に接続し、他端を出力端子に接続し
て、その出力端子をコンパレータ５Ａに接続し、
一方、オペアンプ２３，２４の非反転入力を接地
して、上記各電極群A1，A2，B1，B2に、上記信
号発生器の発振周波数に同期して前記電極群A1，
A2，B1，B2とオペアンプ２３，２４の反転入力
とを接続するスイツチ２５，２６を設けたブリツ
ジ回路４Ａ，４Ｂとしたことを特徴とする容量型
変位測定装置。 ６ 特許請求の範囲第５項記載の容量型変位測定
装置において、上記スライド２の各電極群A1，
A2，B1，B2に、上記信号発生器の発振周波数に
同期して電極群A1，A2，B1，B2を、上記オペア
ンプ２３，２４の反転入力と信号発生器の低イン
ピーダンス出力２９に交互に接続するスイツチ２
５，２６を設けたことを特徴とする容量型変位測
定装置。 ７ 特許請求の範囲第５項記載の容量型変位測定
装置において、上記各電極群A1，A2，B1，B2に
設けたスイツチ２５，２６を、上記信号発生器の
発振周波数に同期して各電極群A1，A2，B1，B2
を、オペアンプ２３，２４の反転入力と接地とに
接続するスイツチ２５，２６とし、上記スケール
電極E1に、上記信号発生器の発振周波数に同期
してスケール電極E1を、接地と信号発生器の低
インピーダンス出力２９とに接続するスイツチ２
７，２８を設け、スケール電極E1のスイツチ２
７，２８が上記信号発生器出力２９と接続されて
いる際は、電極群A1，A2，B1，B2のスイツチ２
７，２８は接地と接続され、一方、スケール電極
E1のスイツチ２７，２８が接地に接続されてい
る際には、電極群A1，A2，B1，B2のスイツチ２
５，２６は、オペアンプ２３，２４の反転入力に
接続されることを特徴とする容量型変位測定装
置。 ８ 特許請求の範囲第１項または第２項記載の容
量型変位測定装置において、上記スライド２に、
上記電極群A1，A2，B1，B2を囲むガードリング
電極３０，３１を備えたことを特徴とする容量型
変位測定装置。
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